以9个白三叶品种(海发、惠亚、超级惠亚、碧胜、G18、鄂牧1号、克塞、皮陶、克劳)为试材,分别进行10%聚乙二醇6000(PEG6000)渗透胁迫种子发芽试验和苗期盆栽干旱–复水试验,通过加权隶属函数法对白三叶品种耐旱性进行评价。结果表明:萌发期PEG胁迫抑制了种子萌发,但各品种不同的萌发指标对PEG敏感程度存在差异,其中活力指数和发芽指数受抑制较为明显,发芽势和发芽率受抑制较轻微;萌发期耐旱性评价时权重较高的指标是相对根系体积、相对根系表面积和相对活力指数;苗期各品种对干旱的反应差异较大,大部分品种的根系生长因干旱胁迫而受抑制;苗期权重较高的指标是存活率、相对根系体积、相对地上生物干质量。各品种萌发期耐旱性由强到弱依次是海发、惠亚、超级惠亚、碧胜、G18、鄂牧1号、克塞、皮陶、克劳;苗期耐旱性由强到弱依次是克塞、超级惠亚、克劳、惠亚、鄂牧1号、碧胜、海发、G18、皮陶;萌发期和苗期耐旱性排序间没有相关性。超级惠亚的综合耐旱性最好。

本研究以‘海发’白三叶(Trifolium repens‘Haifa’)为供试材料,研究胺鲜酯(diethyl aminoethyl hexanoate,DA-6)浸种预处理对铬(chromium,Cr~(6+))胁迫下白三叶种子萌发耐性的影响。研究表明,5 mmol·L~(-1)的Cr~(6+)溶液显著抑制白三叶种子萌发(P<0.05),且在60mmol·L_~(-1)浓度下效果最佳。Cr~(6+)胁迫下,DA-6浸种使种子萌发过程中游离脯氨酸和可溶性糖含量分别提高1.6和3.8倍,细胞渗透势显著降低(P<0.05),同时显著提高Cr~(6+)胁迫下抗氧化酶活性和抗坏血酸–谷胱甘肽循环代谢(P<0.05),从而有效降低Cr~(6+)胁迫导致的氧化伤害,提高细胞膜稳定性。上述结果表明,DA-6浸种可显著提高白三叶种子在Cr~(6+)胁迫下的萌发率及萌发期耐铬性,这与提高渗透调节能力及增强抗氧化防御系统密切相关。

研究了沙生芦苇胚性愈伤组织 (SREC)和水生芦苇胚性愈伤组织 (WREC)对PEG 60 0 0的胁迫及外源ABA的生理响应。结果显示 :10 %～ 30 %的PEG胁迫使 2种愈伤组织的游离脯氨酸(Pro)含量升高、质膜透性增大、提高了保护酶 (SOD、CAT、POD)的活性 ,降低了细胞相对含水量 (RWC) ,SREC的游离Pro含量和保护酶活性的升高幅度大于WREC ,质膜透性和RWC的变化前者小于后者。外源ABA对WREC的作用大于SREC

以产自广西的4个油茶Camellia oleifera品种‘桂无1号’(桂1)、‘桂无4号’(桂4)、‘岑软2号’(岑2)和‘岑软3号’(岑3)的一年生嫁接苗为试材,通过PEG 6000模拟干旱胁迫,分别对其设置10%、20%和30%共3个浓度梯度,给予持续12、24、36 h以及营养液恢复12 h处理,测定幼苗各处理的生理指标,并用隶属函数分析法综合评价4个油茶品种幼苗的抗旱性。结果表明:干旱胁迫下,4个油茶品种幼苗叶片相对含水量均小于对照,其中桂1和桂4下降幅度最大;相对电导率、丙二醛、可溶性蛋白含量

通过对土壤持续干旱及复水条件下迁西地区5个板栗品种(系)(ZJ、DBH、YL、YK、YSDZ)实生苗叶片的丙二醛、SOD、POD、可溶性糖和叶片水势进行测定,研究5个板栗品种(系)对干旱胁迫的生理响应,并进行抗旱性评价。结果表明:随干旱时间的延长,5个板栗品种(系)叶片的MDA含量呈增加趋势;5个板栗品种(系)叶片SOD活性呈降低-升高-降低的趋势,均在干旱胁迫30 d时达到最大值;YK叶片POD活性呈升高-降低-升高-降低的趋势,其余4个板栗品种(系)叶片POD活性呈升高-降低-升高的趋势。5个板栗品种

为研究干旱胁迫和复水对不同品种藜麦(Chenopodium quinoa)幼苗叶片叶绿素荧光参数和活性氧代谢的影响,本研究以‘陇藜1号’(L-1)、‘陇藜2号’(L-2)、‘陇藜3号’(L-3)和‘陇藜4号’(L-4)为供试品种,干旱处理10 d后进行复水处理24 h,测定叶片叶绿素荧光参数、丙二醛(MDA)、O2·-产生速率及抗氧化酶活性,采用主成分分析法筛选耐旱性评价指标,并采用隶属函数法对不同品种藜麦耐旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫处理下,藜麦品种L-1、 L-3和L-4幼苗叶片叶绿素荧光参数Fo和Fm较对照(CK)分别下降了18.03%、 18.22%、 7.72%和16.25%、18.96%、 10.64%,供试4个藜麦品种幼苗叶片Fv/Fm和Fv/Fo分别较CK下降了5.00%、 10.43%、 8.06%、 4.78%和16.84%、30.71%、25.44%、15.76%,非光化学淬灭系数(NPQ)得到显著提高,MDA含量和O2·-产生速率均较CK显著升高了105.88%、62.86%、58.13%、156.20%和112.51%、66.45%、130.45%和88.20%,同时叶片内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著增强。复水后,不同品种藜麦幼苗叶片Fo、Fm、Fv/Fm、Fv/Fo及NPQ均恢复至干旱胁迫处理前水平,MDA含量和O2·-产生速率较干旱胁迫处理虽有下降,但未恢复至干旱胁迫处理前水平,抗氧化酶SOD活性弱于CK,POD、CAT和APX活性仍高于处理前水平。说明复水处理后植株通过调节体内抗氧化酶水平,清除活性氧的积累,从而增强叶片光合作用,缓解干旱对藜麦幼苗生长造成的有害影响。隶属函数法分析显示4个供试品种中陇藜1号耐旱性最优。本研究从生理学角度明确了干旱复水对藜麦幼苗生长的影响,为旱区种植藜麦提供了理论依据。

【目的】质膜内在蛋白(plasma membrane intrinsic proteins,PIPs)广泛存在于植物细胞的膜系统上,在植物体内水分运输和水分平衡的过程中至关重要。对ZmPIP2;6在植物水分胁迫耐性中的功能进行探究,为玉米培育抗旱耐盐新品种提供优秀基因资源。【方法】分析并比对ZmPIP2;6与其他物种中报道参与水分胁迫的PIPs的氨基酸序列,构建ZmPIP2;6-GFP载体并通过PEG介导转化玉米原生质体,对ZmPIP2;6进行亚细胞定位。采集玉米的不同组织样品,包括根、茎、叶、未成熟雄穗、未成熟雌穗、胚和胚乳;对玉米进行PEG或NaCl处理,在处理的不同时间点采集玉米的根和叶样品。提取总RNA并通过qRT-PCR调查ZmPIP2;6在玉米不同组织以及在水分胁迫下的表达模式。构建ZmPIP2;6超表达载体,发展并鉴定ZmPIP2;6超表达拟南芥材料,观察转基因植株对渗透、盐及干旱胁迫的耐性生理表型,并测量其根长、叶片水分散失率等性状。检测在干旱或盐胁迫条件下,拟南芥胁迫信号通路上的相关基因在ZmPIP2;6超表达植株中的表达。【结果】氨基酸序列分析比对结果显示ZmPIP2;6具有PIP蛋白的典型结构与并且其他物种的PIP蛋白具有很高的同源性。转化玉米原生质体试验结果显示ZmPIP2;6蛋白定位在细胞质膜。qRT-PCR结果显示ZmPIP2;6在玉米未成熟雄穗中表达量最高,并且在玉米受到渗透和盐胁迫后根和叶中的ZmPIP2;6表达受到显著诱导。在MS固体培养基上进行渗透胁迫处理和盐胁迫处理以及进一步的土培试验中进行干旱胁迫处理,ZmPIP2;6超表达拟南芥植株相对野生型都显示出更强的胁迫耐性。在干旱或盐胁迫条件下,拟南芥胁迫信号通路上的相关基因在ZmPIP2;6超表达植株中的表达受到不同程度的影响。【结论】玉米内在质膜蛋白基因ZmPIP2;6在渗透或盐胁迫下表达上调,在拟南芥中超表达ZmPIP2;6会增强植株对渗透、盐和干旱胁迫的耐性,并且在盐或干旱胁迫条件下会影响拟南芥中胁迫相关基因的表达。ZmPIP2;6可能参与植物水分胁迫响应过程。

对PEG渗透胁迫下河北杨叶片的生理响应及其内在关系进行研究。结果表明:在PEG溶液的渗透胁迫下,河北杨叶片相对含水量逐渐下降,脂质过氧化产物丙二醛(MDA)积累,细胞膜相对透性破坏;在胁迫24h时,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著下降,并伴随着O2.-产生速率的大幅度增加;但在胁迫18h时,SOD、POD活性及脯氨酸和可溶性糖含量的显著升高可以起到一定的减轻伤害的作用。相关分析结果表明:MDA含量及O2.-产生速率与相对含水量均呈极显著负相关;而SOD、POD活性与相对含水量相关性不显著;SOD活性与O2.-产生速率相关性显著,而POD活性与O2.-产生速率相关性不显著。...

以金光杏梅盆栽幼苗为试材,研究了干旱胁迫对金光杏梅叶片渗透调节物质含量和光合作用日变化的影响。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,金光杏梅叶片相对含水量和叶绿素含量都明显降低;细胞质膜透性、丙二醛(MDA)、可溶性糖、脯氨酸(Pro)的含量显著增加;叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度等都随着干旱胁迫的加重而降低,细胞间隙CO2浓度随着干旱胁迫的加重而升高;轻度干旱胁迫下,气孔限制是净光合速率降低的主要原因;严重干旱胁迫下,非气孔限制是净光合速率降低的主要原因。

为明确干旱和盐胁迫对花生生长发育及衰老特性的影响,以花生品种花育25为试验材料,采用盆栽试验探究了开花期干旱和盐胁迫对花生叶片中渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明,干旱处理(D)、盐胁迫处理(S)和旱盐共同胁迫处理(DS)均增加了叶片中可溶性蛋白质、可溶性糖、游离氨基酸、脯氨酸、O_2~(-·)、MDA的含量。S处理和DS处理降低了叶片中SOD、POD、CAT活性,且随着胁迫时间的延长而持续降低;而D处理使叶片中SOD、CAT活性有所提高。复水10 d后,D处理叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、游离氨基酸、O_2~(-·)、MDA的含量较复水前下降,除可溶性蛋白外,D处理叶片SOD、POD活性和上述指标与CK差异不显著,但DS处理叶片中的SOD、POD、CAT活性、O_2~(-·)、MDA含量与S处理均差异显著。收获期,D处理单株产量和出仁率与CK差异不显著,但DS处理的单株产量和出仁率与S处理差异显著。分析DAT9的数据得出:干旱和盐胁迫对叶片可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸和脯氨酸含量无显著的交互作用,但对SOD、POD、CAT活性和O_2~(-·)、MDA含量存在显著的交互作用,旱盐互作抑制了SOD、POD、CAT活性,加剧了对植物细胞膜的过氧化作用,MDA含量增加,最终降低了花生产量和出仁率。因此,盐胁迫下种植花生应及时补水,避免开花期干旱,减少盐胁迫、干旱胁迫和旱盐互作对花生的危害。

研究了4个刺槐Robinapseudoacacia无性系在土壤干旱胁迫条件下的生长和渗透调节能力的变化。结果表明:持续干旱胁迫明显抑制了刺槐无性系的生长,可溶性糖和脯氨酸质量分数增加,叶片水势降低,同时细胞膜透性和丙二醛质量摩尔浓度增加。对4个刺槐无性系渗透调节能力进行比较,发现无性系间存在差异,L1和L78渗透调节能力较强,W1和L59较差,渗透调节能力的高低与刺槐无性系生长、细胞膜损伤没有必然的关系。图5表3参20

【目的】光系统Ⅱ的非光化学叶绿素荧光淬灭是高等植物响应环境变化最快速的光保护机制,玉米具备叶肉和维管束鞘2种叶绿体结构,本研究通过比较2个玉米品种的光合耐旱能力,探究维管束鞘叶绿体的非光化学淬灭对玉米耐旱性的意义。【方法】以成单30和仲玉3号2个玉米品种为研究材料,设置土壤相对含水量为70%—80%田间持水量(FWC)(充足浇水,对照)、50%—60%FWC(中度干旱胁迫)和35%—45%FWC(重度干旱胁迫)3个土壤水分梯度处理。测定玉米叶片的水分状况、叶绿素含量、活性氧积累、质膜透性和气体交换等参数;应用叶绿素荧光动力学显微成像观测,比较玉米叶肉和维管束鞘叶绿体的叶绿素荧光参数Fv/Fm和NPQ;通过免疫印迹法,分析玉米叶肉和维管束鞘细胞光系统Ⅱ亚基S(PsbS)稳态水平的变化差异;采用蓝-绿胶温和电泳分离,检测玉米光系统Ⅱ蛋白复合体的水平。【结果】干旱胁迫导致叶片气孔导度和蒸腾速率下降,2个玉米品种间没有明显差异。但成单30在重度干旱下表现出更好的水分状况、更低的活性氧损伤以及更高的光合速率。玉米叶肉和维管束鞘叶绿体的NPQ水平及PsbS蛋白含量受干旱诱导明显上升,维管束鞘中的上升更显著,成单30表现尤为突出。不同于仲玉3号光系统Ⅱ蛋白复合体水平的下降,重度干旱胁迫后,成单30的捕光蛋白三聚体水平在叶肉和维管束鞘细胞中均有所升高。【结论】2个玉米品种的光合机构对干旱胁迫的气孔响应能力相当,但相较仲玉3号,成单30的维管束鞘叶绿体具备更优越的非光化学淬灭能力,这对其更强的非气孔限制的光合耐旱性具有积极意义。

采用盆栽试验,以西安91-2、甘啤3号和扬饲麦3号为材料,研究不同浓度PEG6000(5%、10%、15%、20%、25%和30%)渗透胁迫下大麦苗期叶片光能利用和能量耗散的影响。结果表明,随着PEG渗透胁迫的增加,3个大麦品种叶片叶绿素a含量、叶绿素b含量,最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(PSⅡ)都有不同程度的降低,初始荧光(F0)、表观光合量子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(NPQ)等则表现出增加的趋势。3个品种在低浓度的PEG处理下只是通过减少光能的利用和增加热耗散维持光合机构的稳定,但高浓度的PEG处理造成了光合机构的破坏...

为了研究不同品种无花果的抗旱特性,为无花果抗旱品种的选择提供理论依据,以国内常见的4个无花果栽培品种波姬红、玛斯义·陶芬、中国紫果、青皮一年生扦插苗为试验材料。通过盆栽控水,分别设置了正常供水CK(田间持水量的70%～75%)、轻度干旱LD(田间持水量的50%～55%)、中度干旱MD(田间持水量的40%～45%)、重度干旱SD(田间持水量的30%～35%)、极度干旱ED(田间持水量的20%～25%) 5个水分处理梯度对材料进行处理。通过各项生理及生化指标的测定,并用隶属函数法对4个无花果品种抗旱性进行评价。结果表明,随着干旱程度的增加,4个品种根系活力呈先上升后下降的趋势;叶片相对含水量(LRWC)、叶绿素含量、最大量子产量(Fv/Fm)和实际量子产量(Y(Ⅱ))都显著降低(P 玛斯义·陶芬>青皮>中国紫果。

杜鹃花Rhododendron抗旱性较差,限制了它们在北方干旱地区园林绿化中的应用。研究杜鹃花的抗旱性可为它们在北方园林中的应用提供理论依据。以西洋杜鹃‘蓝茵’Rh.‘Lan Yin’‘国旗红’Rh.‘Quoqihong’‘爱丁堡’Rh.‘Aidingbao’‘粉珍珠’Rh.‘Fenzhenzhu’等4个杜鹃花品种为试验材料,研究其叶片解剖结构及不同程度干旱胁迫对杜鹃花品种叶片生理指标的影响,并用隶属函数法对其抗旱性进行评价,筛选与抗旱性关联较大的叶片解剖及生理指标。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,4个